— Зубчаста пара з або без модифікації нахилу зубців, зубчасте колесо з внутрішніми зубцями (Н)/сателіт (Р), змонтованими на фіксованій жорсткій осі:
КНр відповідно до 5.7.3.2, формула (38).
ДОДАТОК С
(довідковий)
ОРІЄНТОВНІ ВЕЛИЧИНИ КОЕФІЦІЄНТА
ЗОВНІШНЬОГО ДИНАМІЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ, КА
С.1 Встановлення коефіцієнтів зовнішнього динамічного навантаження
Коефіцієнти зовнішнього динамічного навантаження можуть бути краще встановлені з досконалого аналізу досвіду експлуатації з конкретним застосуванням (див. ISO/TR 10495). Коли досвід експлуатації не доступний, потрібно робити досконале аналітичне наукове дослідження.
Коефіцієнт КА використовують для модифікації величини Ft, щоб врахувати додаткові навантаження до номінальних навантажень, які виникають у зубчастих передачах від зовнішніх джерел. Якщо неможливо визначити еквівалентне окружне навантаження (див. 5.2) комплексним системним аналізом або з виміряних величин, використовуючи відповідно накопичений критерій пошкодження, можна використовувати емпіричні орієнтовні величини з таблиці С.1.
С.2 Приблизні величини для коефіцієнтів зовнішнього динамічного навантаження
У таблиці 1 наведено типові значення для коефіцієнтів зовнішнього динамічного навантаження, які можна використовувати, якщо досвід експлуатації недостатній або коли детальний аналіз не є доступним. Таблицю треба використовувати з засторогою, що в деяких застосуваннях можуть траплятися вищі значення. Можна використовувати значення до 10.
Величини застосовують тільки до передач, що працюють поза діапазоном резонансної швидкості за відносно постійного навантаження. Якщо режими роботи охоплюють незвично важке навантаження, наявність двигунів з високими пусковими моментами, переривисту експлуатацію або важке повторюване ударне навантаження, має бути перевірено безпеку статичної і малоциклової навантажувальної здатності передач (див. ISO 6336-1, ISO 6336-2 та ISO 6336-3).
Таблиця С.1 — Коефіцієнти зовнішнього динамічного навантаження, Кк
|
Режим роботи двигуна |
Режим роботи веденої машини |
|||
|
рівномірний |
зі слабкими поштовхами |
з помірними поштовхами |
ІЗ сильними поштовхами |
|
|
Рівномірний |
1,00 |
1,25 |
1,50 |
1,75 |
|
Зі слабкими поштовхами |
1,10 |
1,35 |
1,60 |
1,85 |
|
3 помірними поштовхами |
1,25 |
1,50 |
1,75 |
2,00 |
|
Із сильними поштовхами |
1,50 |
1,75 |
2,00 |
2,25 і вище |
Приклади:
Турбіна/генератор
У цій системі короткочасний циркулювальний крутний момент може перевищити 6-крат- ний номінальний крутний момент. Таких перевантажень можна уникнути застосуванням муфт безпеки.
Електричний двигун/компресор
Якщо частота насоса і власна крутильна частота збігаються, то можуть виникнути значні альтернативні напруження.
Важкі листопрокатні і заготівельні прокатні стани
У цих'випадках треба враховувати первинні ударні моменти до 6-кратного прокатного моменту.
Приводи з синхронними двигунами
Альтернативні крутні моменти, 5-кратні номінальному крутному моменту, можуть траплятися короткочасно (приблизно 10 амплітуд) під час пуску, проте небезпечних альтернативних крутних моментів можна часто повністю уникнути за допомогою відповідних запобіжних заходів.
Інформація і числові величини, наведені тут, не можуть бути застосовані беззастережно. Величина пікового крутного моменту залежить від пружних властивостей системи, періоду розгону, запобіжних заходів (муфти безпеки, захист від несинхронізованого ввімкнення електричних машин) тощо.
Таким чином, у критичних випадках вимагають уважного аналізування. Тоді рекомендовано досягати узгодження у відповідних заходах.
Коефіцієнти зовнішнього динамічного навантаження, встановлені в замовленні на постачання, треба вважати як мінімальні потрібні величини. Також див. розділ 4.
Якщо є додаткові інерційні маси, повинні бути розглянуті крутні моменти, що виникають із ефекту махового колеса. Інколи гальмівний момент спричиняє максимальне навантаження і таким чином впливає на розрахунок навантажувальної здатності.
Припускають, що застосовані матеріали передач повинні мати адекватну здатність до пере- навантаження. Коли застосовані матеріали мають обмежену здатність до перенавантаження, то конструкції повинні бути розраховані на опір утомі за пікового навантаження.
Величина Кд для помірних, середніх і важких ударів може бути зменшена під час застосування гідравлічних муфт або підібраних по крутному моменту пружних муфт і спеціальних поглинальних вібрацію муфт, коли характеристики муфт таке допускають.
Таблиця С.2 — Приклади двигунів з різними режимами роботи
|
Режим роботи |
Двигун |
|
Рівномірний |
Електричний двигун (наприклад двигун постійного струму), парова або газова турбіна за стабільних режимів експлуатації3 і невеликих пускових моментів”, що рідко виникають |
|
Зі слабкими поштовхами |
Парова і газова турбіна, гідравлічні або електричні двигуни (великі пускові моменти, що часто виникають)” |
|
3 помірними поштовхами |
Багатоциліндровий двигун внутрішнього згорання |
Кінець таблиці С 2
|
Режим роботи |
Двигун |
|
Із сильними поштовхами |
Одноциліндровий двигун внутрішнього згорання |
|
а Основано на вібраційних випробуваннях або на досвіді, отриманому з подібних установок 6 Див графіки довговічності ZNT YNT для матеріалу в ISO 6336-2 та ISO 6336-3 Розгляд миттєвих дієвих моментів перевантаження див приклади під таблицею С 1 |
|
Таблиця С.З — Промислові передачі Приклади режимів роботи веденої машини
|
Режим роботи |
Ведені машини |
|
Рівномірний |
Стабільно навантажений генератор струму, однорідно завантажений стрічковий конвеєр, шнековий конвеєр, легкі ліфти, пакувальні машини, завантажувальні приводи для верстатів, вентилятори, легкі центрифуги, відцентрові насоси, перемішувапьне обладнання для легких рідин або однорідної густоти матеріалів, ножиці, преси, штампувальні машини’, вертикальний, ходовий механізм11 |
|
Зі слабкими поштовхами |
Нерівномірно (наприклад деталі або пакетовані компоненти) навантажений стрічковий конвеєр або пластинчастий конвеєр, головні приводи верстатів, важкі ліфти, поворотний механізм підйомного крана, промислові і шахтові вентилятори, важкі центрифуги, відцентрові насоси, перемішувальне обладнання і змішувачі для в’язких рідин або речовин з неоднорідною густиною, поршневі багатоциліндрові насоси, дозувальні насоси, екструдери (загальні), каландри, обертові печі, стани холодної прокатки' (безперервні цинкові й алюмінієві штрипсові стани, дротові і смугові стани) |
|
3 помірними поштовхами |
Екструдери для ґуми, безперервно діючі змішувачі для каучуку і пластмас, кульові млини (легкі), деревообробні машини (пили, токарні верстати), заготівельні прокатні стани'd, приводи ліфтів, одноциліндрові поршневі насоси |
|
Із сильними поштовхами |
Екскаватори (приводи ковшів), приводи норій, приводи грохотів, кульові млини (важкі), і'умозмі- шувачі, дробарки (камінь, руда), ливарні машини, важкі дозувальні насоси, ротаційні бурові машини, цегляні преси, корообдирні млини, холодна прокатка' ®, брикетні преси, дробарні млини |
|
’Номінальний крутний момент = максимальний різальній пресувальний або штампувальний момент ь Номінальний крутний момент = максимальний пусковий момент 'Номінальний крутний момент = максимальний прокатний момент 'Крутний момент із поточного обмеження • КА вище ніж 2,0 якщо часто утворюються тріщини штрипсів |
|
Таблиця С.4 — Високошвидкісні передачі і передачі з подібними вимогами Приклади режимів експлуатації ведених машин
|
Режими експлуатації |
Ведені машини |
|
Рівномірний |
Відцентрові компресори для повітрокондиційного устатковання, для подачі газу, динамометричне дослідне устатковання, основний або з постійним навантаженням генератор і збудник, головний привід паперообробної машини |
|
3 помірними поштовхами |
Відцентрові компресори для повітря або трубопроводів, осьові компресори, відцентрові вентилятори, високонавантажені генератори і збудники, відцентрові насоси (всіх типів, інших ніж ті, що наведені нижче), ротаційні насоси з осьовим потоком, паперова промисловість, конічні млини або очисні машини, допоміжні приводи машин маркувальна машина |
|
Із середніми поштовхами |
Ротаційно-ексцентриковий вентилятор ротаційно-ексцентриковий компресор з радіальним потоком, компресор поршневий (три або більше циліндрів), притоково-витяжний вентилятор шахтний і промисловий (великий з частими пусковими циклами), відцентровий насос подачі в бойлер ротаційно-ексцентрикові насоси, поршневі насоси (три або більше циліндрів) |
|
Із сильними поштовхами |
Поршневий компресор (два циліндри), відцентровий насос (з водяним баком), насос відстійника, поршневий насос (два циліндри) |
БІБЛІОГРАФІЯ
ISO 53 1998 Cylindrical gears for general and heavy engineering — Standard basic rack tooth profile
ISO 54 1996 Cylindrical gears for general engineering and for heavy engineering — Modules
ISO 701 1998 International gear notation — Symbols for geometrical data
ISO 4287 1997 Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters
ISO 4288 1996 Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture Profile method — Rules and procedures for the assessment of surface texture
ISO 9083 —1) Calculation of load capacity of spur and helical gears —Application to marine gears
ISO 9085 —2) Calculation of load capacity of spur and helical gears —Application for industrial gears
ISO/TR 10495 1997 Cylindrical gears — Calculation of service life under variable loads — Conditions for cylindrical gears according to ISO 6336
” Буде видано
2> Буде видано
Код УКНД 21 200
Ключові слова: зубчасті передачі, зубчасті циліндричні передачі, методи розрахунку, швидкісні передачі
Редактор М. Клименко
Технічний редактор О. Марченко
Коректор Т. Калита
Верстальник І. Барков
Підписано до друку 27 07 2012 Формат 60 х 84 1/8
Ум друк арк 4 18 Зам поз Ціна договірна
Виконавець
Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр
проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул Святошинська, 2, м Київ, 03115
Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру видавців
виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14 01 2006 серія ДК № 16477) Припущено, що повний крутний момент прикладений до одного кінця вала Якщо крутний момент прикладений до обох кінців вала або в проміжку вінців шевронної'зубчастої передачі, то потрібен більш точний аналіз
8) Величина КНр е Для найважче напруженішого вінця, що ближче до кінця шестерні, де прикладений крутний момент, окружне навантаження ділиться порівну між двома вінцями, тобто ширина зазору мала порівняно з шириною зубчастого вінця Виходячи з того, що для розрахунку Кц$ використовують напівширину зубчастого вінця (охоплюючи напівширину канавки між напівшевронами), отримане значення є великим Звідси для шевронних зубчастих передач з великою шириною канавки між напівшевронами для розрахунку треба використовувати метод C2 з ISO 6336-1 1996
9) Деформація кручення може бути майже повністю компенсована за допомогою лінійної поздовжньої модифікації або модифікацією кута нахилу На додаток, бочкоподібна модифікація необхідна, коли вимагають компенсацію деформації вигину
101 Необхідна повна модифікація обох вінців Часткова модифікація кута нахилу просто щоб компенсувати деформацію
кручення, не придатна для шевронних зубчастих передач, які розташовані симетрично між підшипниками Деформації кручення
і вигину можуть бути майже повністю компенсовані за допомогою модифікації" кута нахилу Проте це часто є достатнім тільки тоді, якщо вінець найближчий до кінця, де прикладений крутний момент, модифікований, деформації кручення і вигину на іншому
11) Альтернативно Zv = CZv + 2 (1 - CZv)vp. де параметр швидкості vp = 1 / [0,3 + (32/v)]05
12> Середню шорсткість Rz, (поверхня зуба шестерні) і середню шорсткість Rz2 (поверхня зуба колеса) треба визначати для їх стану поверхні після виготовлення, охоплюючи будь-яке припрацювання, заплановане як оброблюваний, підготовчий або експлуатаційний процес, коли можна з упевненістю припустити, що це буде наявним.
131 Якщо встановлена шорсткість є величиною Ra (= величині CLA, = величині АА), то наступне наближення можна використати для перетворення
Ra = CLA = АА= Rz/6
1' Для всіх практичних застосувань можна припустити, що пропорції’ вихідного контуру інструменту дорівнюють пропорціям вихідного контуру зубчастої передачі
2 Величину модифікації головки зуба може бути враховано тільки для зубчастих передач зі ступенями точності в діапазоні від 0 до 6 згідно з ISO 1328-1
